現(xiàn)代制造技術(shù)試題答案 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備期刊.doc

1、現(xiàn)代制造技術(shù)試題答案 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備期刊一、簡述先進(jìn)制造技術(shù)的特點有哪些？15分答：1.先進(jìn)制造技術(shù)涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、消費準(zhǔn)備、加工制造、售后效勞等產(chǎn) 品壽命周期的所有內(nèi)容，它的目的是進(jìn)步制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益，是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)。2.先進(jìn)制造技術(shù)強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和消費組織管理、銷售及售后效勞等方面的應(yīng)用。它駕馭消費過程的物質(zhì)流、能量流和信息流，是消費過程的系統(tǒng)工程。3.3.80年代以來，隨著全球市場競爭越來越劇烈，先進(jìn)制造技術(shù)要求具有世界先進(jìn)程度，它的競爭已經(jīng)從進(jìn)步勞動消費率轉(zhuǎn)變

2、為以時間為核心的時間、本錢和質(zhì)量的三要素的競爭，因此它是面向全球競爭的技術(shù)。4.先進(jìn)制造技術(shù)的最新開展階段保持了過去制造技術(shù)的有效要素，同時吸收各種高新技術(shù)成果，浸透到產(chǎn)品消費的所有領(lǐng)域及其全部過程，從而形成了一個完好的技術(shù)群，具有面向21世紀(jì)新的技術(shù)領(lǐng)域。 總之，成形技術(shù)和加工技術(shù)日趨精細(xì)化，制造工藝、設(shè)備和工廠的柔性與可重性將成為制造業(yè)的顯著特點，虛擬制造技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)將廣泛應(yīng)用，智能化、數(shù)字化是先進(jìn)制造的開展方向，進(jìn)步對市場快速反響才能的制造技術(shù)將超速開展和應(yīng)用，信息技術(shù)在先進(jìn)制造領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。二、車削中心應(yīng)具有哪些特征，其工藝范圍是什么？15分答：車削中心是在數(shù)控車床的

3、根底上，配置刀庫和機械手，使之可選擇使用的刀具數(shù)量大大增加。車削中心比擬全能,可以車,銑,鉆等多種功能,刀庫容量大,軸也多,速度也比數(shù)控車床快得多,車削中心分立式,臥式還有立臥式加工中心,加工大批量而且復(fù)雜零件時一般采用加工中心。車削中心也是一種多工序加工機床，它是數(shù)控車床在擴大工藝范圍方面的開展。不少回轉(zhuǎn)體零件上常常還需要進(jìn)展鉆孔、銑削等工序，例如鉆油孔、鉆橫向孔、銑鍵槽、銑偏方及銑油槽等。在這種情況下，所有工序最好能在一次裝夾下完成。這對降低本錢、縮短加工周期、保證加工精度等都具有重要意義，特別是對重型機床，更能顯示其優(yōu)點，因為其加工的重型零件吊裝不易。 車削中心主要以車削為主，還可以進(jìn)展

4、銑、鉆、擴、鉸、攻螺紋等加工。其加工對象主要有：復(fù)雜零件的錐面、復(fù)雜曲線為母線的回轉(zhuǎn)體。在車削中心上還能進(jìn)展鉆徑向孔、銑鍵槽、銑凸輪槽和螺旋槽、錐螺紋和變螺距螺紋等加工?；剞D(zhuǎn)體外表及端面、溝槽、螺紋、成形面和切斷等。詳細(xì)如下：車端面、車錐體、鉆中心孔、車特型面、車外園、用成型刀車特性面、 鉆孔、車螺紋、鏜孔、滾花、絞孔、切斷。車削中心一般還具有以下兩種先進(jìn)功能。1)動力刀具功能 即刀架上某些刀位或所有的刀位可以使用回轉(zhuǎn)刀具(如銑刀、鉆頭)通過刀架內(nèi)的動力使這些刀具回轉(zhuǎn)。2)c 軸位置控制功能 即可實現(xiàn)主軸周向的任意位置控制。實現(xiàn)_C、ZC聯(lián)動。另外，有些車削中心還具有Y 軸功能。三、什么是智能

5、制造系統(tǒng)？為什么說智能制造是影響將來經(jīng)濟開展過程的制造業(yè)的重要消費形式。15分答：智能制造系統(tǒng)是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能以一種高度柔性與集成不高的方式，借助計算機模擬人類專家的智能活動進(jìn)展分析p 、推理、判斷、構(gòu)思和決策等，從而取代或者延伸制造環(huán)境中人的局部腦力勞動。同時，搜集、存貯、完善、共享、集成和開展人類專家的智能。 20世紀(jì)60年代的數(shù)控機床(CNC)實現(xiàn)了機械加工過程的可編程 自動化 ：2O世紀(jì)70年代的柔性制造系統(tǒng)(FMS)將車間級的機床設(shè)備 、工藝裝備 、工業(yè)機器人及搬運小車等通過計算機在線控制實現(xiàn)了以物流為根底的系統(tǒng) 自動化進(jìn)一步滿

6、足制造系統(tǒng)的柔性化要求;20世紀(jì)80年代的計算機集成制造 (CIM)通過信息技術(shù)將工廠中CAD、CAPP、CAM及經(jīng)營管理等集成起來 ，按照人們預(yù)測的方式實現(xiàn)加工過程的 自動化。而智能制造可以在確定性不明確、不能預(yù)測的條件下完成擬人的制造工作。主要表如今以下的特征 ：自組織才能、自律才能、自學(xué)習(xí)才能 、系統(tǒng)的智能集成、人機一體化智能系統(tǒng)等等。可以看出IMS作為一種形式，它是集自動化、柔性化、集成化和智能化于一身，并不斷向縱深開展的先進(jìn)制造系統(tǒng)。智能制造系統(tǒng)構(gòu)造的主要類型有 ：以進(jìn)步制造系統(tǒng)智能為 目的 ，智能機器人、智能體等為手段的智能制造系統(tǒng)；通過互聯(lián)網(wǎng)把企業(yè)的建模 、加工 、測量 、機器人

7、的操作一體化的智能制造系統(tǒng)；采用生物問題的求解方法的生物智能制造系統(tǒng)等，所以智能制造系統(tǒng)是影響將來經(jīng)濟開展過程的制造業(yè)的重要消費形式。四、試闡述立體光刻技術(shù)的詳細(xì)實現(xiàn)方法。20分答：立體光刻原那么上屬添加法, 它是由一臺計算機控制的激光光束, 通過CAD 系統(tǒng)提供數(shù) 據(jù), 利用光束依層固化液態(tài)的光敏樹脂, 直至得到所需模型。光刻技術(shù)主要應(yīng)用在微電子中。它一般是對半導(dǎo)體進(jìn)展加工，需要一個有局部透光局部不透光的掩模板，通過曝光、顯影、刻蝕等技術(shù)獲得和掩模板一樣的圖形。先在處理過后的半導(dǎo)體上涂上光刻膠，然后蓋上掩模板進(jìn)展曝光；其中透光局部光刻膠的化學(xué)成分在曝光過程中發(fā)生了變化；之后進(jìn)展顯影，將發(fā)生化

8、學(xué)變化的光刻膠腐蝕掉，裸露出半導(dǎo)體；之后對裸露出的半導(dǎo)體進(jìn)展刻蝕，最后把光刻膠去掉就得到了想要的圖形。光刻技術(shù)在微電子中占有很大的比重，比方微電子技術(shù)的進(jìn)步是通過線寬來評價的，而線寬的獲得跟光刻技術(shù)有很大的關(guān)系。 利用立體光刻技術(shù)制造模型, 需要有一套激光曝光裝置和軟件1.1 激光曝光裝置 應(yīng)用于立體光刻的激光曝光裝置主要由以下七個局部組成:( 1) 一臺連續(xù)的具有高能的穩(wěn)定的紫外激光器, 立體光刻系統(tǒng)一般采用He-Cd 激光器或 Ar 激光器.( 2) 一臺具有亞微米級準(zhǔn)確度且速度變化范圍很大的_Y 平面挪動構(gòu)造; ( 3) 用于偏轉(zhuǎn)、集中激光束的光學(xué)部件; ( 4) 裝有液體光敏聚合物的容

9、器池; ( 5) 在豎直方向可進(jìn)展準(zhǔn)確位移的平臺; ( 6) 用來處理數(shù)據(jù)和控制激光器和平臺運動的計算機; ( 7) 對半成品進(jìn)展后固化處理的后固化燈.1.2 軟件 用立體光刻技術(shù)快速制造模型, 需要有一套適宜的CAD 數(shù)據(jù)格式來支撐.因此, 要想完 全描繪立體物件, 必須設(shè)計一套嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式.實用的立體光刻軟件先把模型分解成切面, 用穿插線來表達(dá)內(nèi)部構(gòu)造.一般來說, 一套大的幾何文件或數(shù)據(jù)文件都包含有一種或幾種材料的切面數(shù)據(jù), 以后的工作是修改和完成這些參數(shù)文件, 使之滿足各種材料及性能的要求.應(yīng)用控制程序?qū)⑦@些數(shù)據(jù)儲存在磁盤文件中, 以執(zhí)行固化操作和挪動激光束等; 此外, 還需要有一

10、套應(yīng)用程序以幫助建立材料的數(shù)據(jù)文件、設(shè)定激光器的能量、設(shè)計液面等.五、鋼鐵行業(yè)環(huán)保問題已經(jīng)越來越成為被注重和研究的熱點，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，撰寫一篇主題為“綠色制造在鋼鐵工業(yè)中如何應(yīng)用”的短文，要求字?jǐn)?shù)不少于500字。35分答：一鋼鐵工業(yè)綠色化是綠色制造概念在鋼鐵工業(yè)中的詳細(xì)表達(dá)綠色制造是一個綜合考慮資、能消耗和環(huán)境影響的現(xiàn)代制造形式。目的是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸和使用到報廢處理的整個生命周期對環(huán)境負(fù)面影響最小，資利用率最高，并使企業(yè)的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。 綠色制造本質(zhì)上是人類社會可持續(xù)開展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)中的表達(dá)。 鋼鐵工業(yè)的綠色化消費不僅僅是清潔消費，還表達(dá)了生態(tài)工業(yè)的

11、思想和循環(huán)經(jīng)濟的思想(3R)“減量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循環(huán)(Recycle)”，詳細(xì)表達(dá)在以下幾個方面：(1) 資、能；(2) 消費過程；(3) 產(chǎn)品進(jìn)步鋼鐵產(chǎn)品綠色度；(4) 與相關(guān)行業(yè)及社會的關(guān)系。二原料資與能消耗最小及實用高效化1少用鐵礦石及其他天然礦物資，多用再生資如廢鋼、 鋼廠粉塵等；2少用不可再生能如煤、油、天然氣等，開發(fā)采用新的能如氫、太陽能等；3少用新水和淡水資，開展節(jié)水技術(shù)，強化水循環(huán)，減少廢水排放。三消費過程清潔化1充分利用資、能；2少排放廢棄物、污染物和含毒物質(zhì)；3不用有毒物質(zhì)。四鋼鐵產(chǎn)品綠色化1產(chǎn)品的消費制造過程環(huán)境負(fù)荷低，少污染或不污染環(huán)境；2

12、產(chǎn)品的使用壽命長，使用效率高；3產(chǎn)品及其制品對環(huán)境的污染負(fù)荷低；4產(chǎn)品使用報廢后易于回收、循環(huán)。五與相關(guān)行業(yè)及社會進(jìn)展代謝循環(huán)1可向社會提供余熱和副產(chǎn)品煤氣、熱水、高爐渣、鋼渣等；2可消納社會的廢棄物如廢鋼、廢塑料、垃圾、廢輪胎、各種合金返回料等；3與相關(guān)工業(yè)六、中國鋼鐵工業(yè)的綠色化對策一中國鋼鐵工業(yè)的國情背景1鋼鐵工業(yè)是資、能消耗大戶。冶金資相對貧乏、鐵礦石品位低，水資嚴(yán)重匱乏。2產(chǎn)品消費特點：長材多約60%，平材少40%左右。3長流程居多，電爐鋼比例低廢鋼資缺乏、電價高。4中國鋼廠在環(huán)境保護(hù)方面未能防止走興旺國家走過的老路, 仍然是先開展后治理。從半個世紀(jì)以來我國鋼鐵工業(yè)的開展歷程看，根本上是“大量開采大量消費大量排放”的消費形式。5我國鋼鐵企業(yè)的布局特點是靠近城市。因此, 鋼鐵廠的社會友好職能的開發(fā)與應(yīng)用將是使鋼鐵工業(yè)立足的重